Результаты испытаний электромагнитного молота для безвзрывного разрушения горных пород

Приведены результаты стендовых и полигонных испытаний опытно-промышленного образца электромагнитного молота со спаренными электромагнитными двигателями. Электромагнитный молот (ЭММ) разработан как молот среднего класса на энергию удара до 6000 Дж и изготовлен на АО «Машзавод им. С.М. Кирова» (г. Алматы, Казахстан) по инновационному гранту АО «Национальное агентство по технологическому развитию» (2016—2019 гг.). Испытания ЭММ проводились на экспериментальном стенде, оборудованном гидроподъемником, и на полигоне в качестве навесного оборудования на колесном экскаваторе марки HYUNDAI 210. Получены зависимости тягового усилия от величины хода ферромагнитных якорей и тока в индуктивных катушках электромагнитных двигателей, установлена практически линейная зависимость энергии единичного удара от величины тока, что позволяет в процессе работы регулировать энергию удара. Установлено, что конструктивные особенности электромагнитных двигателей позволяют осуществлять охлаждение индуктивных катушек как жидким, так и газообразным хладагентом, что дает возможность электромагнитному молоту выполнять работу в различных климатических условиях. Проведены испытания электромагнитного молота как навесного оборудования на экскаваторе, показавшие его функциональные возможности и работоспособность в паре с базовой машиной. Сравнение технических параметров показало, что по ряду показателей электромагнитный молот вполне способен составить конкуренцию гидромолотам.

Ключевые слова: горнодобывающее производство, безвзрывное разрушение, машины ударного действия, электромагнитный молот, стендовые испытания, полигонные испытания, тяговое усилие, энергия удара.
Как процитировать:

Едыгенов Е. К., Васин К. А. Результаты испытаний электромагнитного молота для безвзрывного разрушения горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 5. – С. 80–90. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-5-0-80-90.

Благодарности:

Работа выполнялась в рамках Программы целевого финансирования № BR05236712 «Технологическая модернизация горных производств на основе перехода к цифровой экономике» (2018—2020 гг.) Министерства образования и науки Республики Казахстан и инновационного гранта АО «Национальное агентство по технологическому развитию» (2016—2019 гг.).

Номер: 5
Год: 2020
Номера страниц: 80-90
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.232.74
DOI: 10.25018/0236-1493-2020-5-0-80-90
Дата поступления: 13.12.2019
Дата получения рецензии: 30.01.2020
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 20.04.2020
Информация об авторах:

Едыгенов Ерик Казтаевич1 — д-р техн. наук, академик АМР РК, заведующий отделом Геотехника,
Васин Константин Андреевич1 — старший научный сотрудник, PhD студент Satbayev University, e-mail: kvas2500@mail.ru,
1 Институт горного дела им. Д.А. Кунаева, Казахстан.

 

Контактное лицо:

Васин К.А., e-mail: kvas2500@mail.ru.

Список литературы:

1. Митусов А. А., Решетникова О. С., Митусов П. Е., Лагунова Ю. А. Исследования гидромолота для дробления горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2016. — № 11. — С. 125—134.

2. Шумаков В. И. Разработка теории гидрорезания песчаников струями воды высокого давления // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2001. — № 3. — С. 200—202.

3. Melamed Yu., Kiselev A., Gelfgat M., Dreesen D., James B. Hydraulic hammer drilling technology: developments and capabilities // Journal of Energy Resources Technology. 2000. Vol. 122, No 1. Рp. 1—7.

4. Tang J. R., Lu Y.Y., Ge Z. L., Xia B. W., Wang J. H. Combined drilling of hard rock with abrasive water jet and mechanical bit to improve drilling efficiency // Journal of Mining and Safety Engineering. 2013. Vol. 30, No 4. Рp. 621—627.

5. Jokiniemi H. Hydraulic junttan pile driving hammer / Proceedings of the Fourteenth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (XIV ICSMFE). Hamburg, 6—12 September 1997. Рp. 1077—1080.

6. Andersson H., Simonsson K., Hilding D. Validation of a co-simulation approach for hydraulic percussion units applied to a hydraulic hammer // Advances in Engineering Software. 2018. Vol. 131. Рp. 103—115. DOI: 10.1016/j.advengsoft.2018.12.001.

7. Каркашадзе Г. Г. Механическое разрушение горных пород. — М.: МГГУ, 2004. — 220 с.

8. Berry P., Blengini G. A., Fabbri S., Tafaro V. A. Safety in quarrying ornamental stones by using diamond wire / Mine Planning and Equipment Selection. Chapter 99. London, Routledge, 2000. Рp. 521—526. https://doi.org/10.1201/9780203747124.

9. Dolipski M., Jaszczuk M., Cheluszka P., Sobota P., Kusak E., Kurek M. Dynamic model of a shearer`s cutting system / Mine Planning and Equipment Selection. Chapter 103. London, Routledge, 2000. Рp. 541—546. https://doi.org/10.1201/9780203747124.

10. Deniz T., Shahab H. Predicting performance of impact hammers from rock quality designation and compressive strength properties in various rock masses // Tunnelling and Underground Space Technology. 2016. Vol. 59. Рp. 38—47.

11. Ocak I., Seker S. E., Rostami J. Performance prediction of impact hammer using ensemble machine learning techniques // Tunnelling and Underground Space Technology. 2018. Vol. 80. Рp. 269—276.

12. Холодняков Г. А., Лигоцкий Д. Н., Половинко А. В. Схемы работы гидравлического экскаватора с подвесным гидромолотом в забое при первичной отбойке породы // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2012. — № 4. — С. 248—251.

13. Бексалов Е. Б., Абсаматов Э. Н., Гарипов Ф. Р., Дандыбаев М. Ж., Бексалов И. E. Безвзрывная технология разрушения крепких пород на открытых работах и рекомендации по ее применению // Машиноведение. — 2008. — № 6. — С. 117—124.

14. Lemos L. C., Silva J. J., Rocha Neto J. S. Estimated impact force for an electromagnetic hammer // Journal of Physics Conference Series. 2018. Vol. 1044, No 1. Article 012029. DOI: 10.1088/1742-6596/1044/1/012029.

15. Tao Wu, Yiru Tang, Shengwen Tang, Yongbo Li, Wangyong He Design and analysis of a new down-the-hole electromagnetic hammer driven by tube linear motor // IET Electric Power Applications. 2017. Vol. 11, No 9. Рp. 1556—1565.

16. Yedygenov Ye. K., Lyashkov V. Electromagnetic rock breaker for non-explosive rocks breaking / Proceedings of the 20th International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection (MPES 2011). Almata, 2011. Рp. 1002—1012.

17. Едыгенов Е. К. Евразийский патент № 026610 Электромагнитный молот. 28.04.2017.

18. Павлов В. Е. Исследования режимов работы элекромагнитного молота // Вестник Иркутского государственного технического университета. — 2017. — Т. 21. — № 12. — С. 164—173.

19. Мошкин В. И., Угаров Г. Г. Продолжительность включения линейного электромагнитного двигателя в приводе технологического оборудования // Вестник Курганского государственного университета. Технические науки. — 2016. — № 3(42). — С. 84—87.

20. Скотников А. А., Вяльцев Г. Б. Исследование рабочего процесса электромагнитной машины ударного действия // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. — 2014. — № 1—2. — С. 296—299.

21. Шестаков И. Я., Фисенко Е. Н., Ремизов И. А. Особенности работы электромагнитного молота // Сибирский журнал науки и технологий. — 2014. —№ 2(54). — С. 85—88.

22. Модельный ряд МТВ. Буклет. — Стамбул, 2015. — 15 с.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.